Το νέο, υδραυλικά ελεγχόμενο βοηθητικό σύστημα μετάδοσης της κίνησης στον εμπρός άξονα, ονόματι Hydraulic Auxiliary Drive (HAD), είναι το πιο ελαφρύ, αποδοτικό και εύκολο στη χρήση που έχει παρουσιαστεί στην παγκόσμια αγορά. Μονά φορτηγά με ανατροπή, μπαζάδικα, τράκτορες με νταλίκες για μεταφορά αδρανών υλικών, οχήματα για ειδική μεταφορά που «πατάνε» και χώμα είναι μερικές από τις κατηγορίες για τις οποίες προορίζεται το HAD.
Παροχή ισχύος στον εμπρός άξονα χωρίς τα συνήθη «βάρη»
Το HAD προέρχεται από τις λέξεις Hydraulic Auxiliary Drive που μεταφράζεται σε υδραυλικά ελεγχόμενο σύστημα μετάδοσης της κίνησης. Χρησιμοποιείται μόνο περιστασιακά, κατά βούληση, και είναι πολύ διαφορετικό από ένα «κλασικό» σύστημα μόνιμης μετάδοσης της κίνησης σε όλους τους τροχούς, αλλά και από κάποια αντίστοιχα συστήματα που διατίθενται στην αγορά. Για να πάει η κίνηση στον εμπρός άξονα δεν υπάρχουν βοηθητικό κιβώτιο, κινητήριος άξονας, διαφορικό, «γεφύρωμα» των δύο ημιαξονίων κ.ά. –είτε αναφερόμαστε σε όχημα με μόνιμη μετάδοση της κίνησης και στον εμπρός άξονα, είτε κατ΄ επιλογήν.
Τα πλεονεκτήματα ενός συστήματος όπως το HAD είναι σαφή και εύκολα μετρήσιμα: μικρή επιβάρυνση στο απόβαρο, μικρότερη κατανάλωση και μειωμένες εκπομπές ρύπων, αλλά και μεγαλύτερη ευχέρεια στην τελική διαμόρφωση οχήματος και της όποιας υπερκατασκευής. Αυτά, είναι ήδη γνωστά από παρόμοιες λύσεις που υπάρχουν στην αγορά, στην περίπτωση όμως του HAD της Mercedes προστίθενται και άλλα. Το υδροστατικό σύστημα δεν χρειάζεται συντήρηση, διατηρεί υψηλού επιπέδου αποδοτικότητα ακόμη και όταν είναι ενεργοποιημένο, και κυρίως, συνδυάζεται με το αυτοματοποιημένο κιβώτιο PowerShift 3. Τα κύρια εξαρτήματα του HAD είναι κατασκευής της Poclain, του μεγαλύτερου κατασκευαστή στο είδος σε παγκόσμιο επίπεδο. Η προσαρμογή τους, και ειδικότερα το κρίσιμο για τη σωστή λειτουργία σύστημα ελέγχου, εξελίχθηκαν από τη Mercedes. Τα κύρια εξαρτήματα του υδραυλικά ελεγχόμενου βοηθητικού συστήματος μετάδοσης της κίνησης είναι μία αντλία υψηλής πίεσης, εμπρός άξονας με μοτεράκια στις πλήμνες των τροχών κι ένα μπλοκ βαλβίδων. Όλα είναι διασυνδεδεμένα μεταξύ τους με ένα σύστημα υδραυλικών αντλιών με διαφορετικές πιέσεις.
Η «καρδιά» του συστήματος είναι η αντλία υψηλής πίεσης. Είναι τοποθετημένη σε κεντρικό σημείο πάνω στον κινητήρα και οδηγείται από αυτόν. Η μέγιστη ισχύς της αντλίας φτάνει τα 112 kW και φτάνει σε ρυθμό ροής της τάξης των 350 λίτρων ανά λεπτό σε μέγιστη πίεση 450 bar. Ο εμπρός άξονας του Arocs είναι ο ίδιος όπως σε κάθε άλλο όχημα παραγωγής, φέρει δισκόφρενα και διατίθεται σε δύο διαφορετικά όφσετ. Οπτικά, είναι εύκολο να ξεχωρίσει κάποιος ένα Arocs με HAD από το διαφορετικό σχήμα των τροχών. Μικρές επεμβάσεις έχουν γίνει μόνο για να τοποθετηθούν τα δύο μοτεράκια. Τα υδραυλικά αυτά μοτέρ έχουν την εξής αποστολή: να μετατρέπουν την υδραυλική πίεση σε μηχανικό έργο. Πρόκειται για ακτινικού σχήματος πολυπίστονα μοτέρ με κεντρικά τοποθετημένη γεννήτρια και δέκα κυλίνδρους διατεταγμένους έτσι ώστε να σχηματίζουν κύκλο. Τα πιστόνια τους πιέζονται (με υδραυλική πίεση) εναλλάξ πάνω σε ένα δακτύλιο εκκέντρων. Η αντίρροπη δύναμη δημιουργεί ροπή που κινεί καθέναν από τους εμπρός τροχούς. Τα μοτέρ στους εμπρός τροχούς έχουν χωρητικότητα στην εισαγωγή(intake) 934 κ.εκ., ισχύ 40 kW έκαστο και μέγιστη ροπή 6.250 Nm ανά τροχό. Το υδραυλικό λιπαντικό έρχεται κατευθείαν από τον άξονα. Ένας περιστροφικός διανομέας στα ακραξόνια προστατεύει το υψηλής πίεσης υδραυλικό κύκλωμα από συστροφές και κάμψεις που προέρχονται από το σύστημα διεύθυνσης. Απαιτείται δηλαδή, να αντισταθμίζονται μόνο οι ταλαντώσεις από την ανάρτηση και όχι και του τιμονιού, κάτι που συμβάλλει στην αντοχή και μακροζωία του HAD.
Ευκολία στη χρήση – εκμετάλλευση – αποδοτικότητα
Η χρήση του HAD από τον οδηγό είναι όσο πιο απλή γίνεται και η γενικότερη ευχρηστία σε υψηλό επίπεδο. Ενεργοποιείται με το πάτημα ενός διακόπτη στην κονσόλα. Αυτή η ενέργεια μπορεί να γίνει ανά πάσα στιγμή, ακόμη και καθώς το Arocs κινείται σε ασφάλτινο οδόστρωμα, προτού μπει σε κάποιο εργοτάξιο ή λατομείο ώστε να είναι έτοιμο να αντιμετωπίσει πιθανές «εκπλήξεις», π.χ., συνθήκες μειωμένης πρόσφυσης. Προσφέρει επίσης υψηλή ευελιξία καθώς, ο οδηγός μπορεί ανά πάσα στιγμή να «κλειδώσει» τα διαφορικά άσχετα από το αν δουλεύει το HAD ή όχι. Μπορεί, δηλαδή,να κομπλάρει μόνο το πίσω διαφορικό αν το επιτρέπουν οι συνθήκες. Το HAD δεν είναι το πρώτα βοηθητικό σύστημα μετάδοσης της κίνησης στον εμπρός άξονα που λανσαρίστηκε στην αγορά, διαθέτει όμως αρκετές «πρωτιές» και αποκλειστικά χαρακτηριστικά που παραθέτουμε αναλυτικά σε επόμενες παραγράφους. Από τους κύριους λόγους που κάποιος ιδιοκτήτης ή εταιρεία θα προτιμήσει ένα Arocs HAD είναι επίσης το γεγονός ότι, το βάρος του συστήματος είναι συνολικά 400 κιλά. Συγκριτικά, ένα Arocs με δύο άξονες και κατ΄επιλογή σύστημα μετάδοσης της κίνησης παντού, ζυγίζει 825 κιλά. Τα Arocs με μόνιμη μετάδοση της κίνησης παντού είναι ακόμη πιο βαριά στα 975 κιλά –βοηθητικό κιβώτιο, διαφορικά, άξονες πιο παχιές κοιλοδοκοί, σασί και άλλα έχουν το κόστος τους σε απόβαρο. Το HAD αυξάνει δηλαδή, σημαντικά το ωφέλιμο χωρίς να μειώνει ουσιαστικά το εκτός δρόμου δυναμικό του οχήματος.
Αυξημένη πρόσφυση, μειωμένη κατανάλωση
Σε αντίθεση με αντίστοιχης φιλοσοφίας συστήματα, το HAD της Mercedes είναι ελεγχόμενο ανά πάσα στιγμή: δεν καταναλώνει δηλαδή, παραπάνω καύσιμο από τη στιγμή που το ενεργοποιεί ο οδηγός, αλλά πάντοτε σε αντιστοιχία με το τι «ζητάει» ο χειριστής του οχήματος. Τα ηλεκτρονικά καταλαβαίνουν από την πίεση στο πεντάλ του γκαζιού και τον τρόπο οδήγησης, πόση ισχύ χρειάζεται να μεταβιβαστεί στον εμπρός άξονα, άρα και η κατανάλωση καυσίμου συγκρατείται. Το HAD είναι ένα on-demand σύστημα, λειτουργεί δηλαδή, κατά βούληση, και ανάλογα με τις πραγματικές ανάγκες. Στις εκτεταμένες δοκιμές εξέλιξης που πραγματοποίησε η Mercedes, ένα Arocs 1843 LS με ημιρυμουλκούμενο με ανατροπή, που «φοράει» το HAD, καταναλώνει σε κανονική πορεία, στο δρόμο, μόλις 1,5% παραπάνω, συγκρινόμενο με ίδιο όχημα, με κίνηση αποκλειστικά πίσω και υποειδή πίσω κινητήριο άξονα. Για Arocs με πιο βαρέως τύπου διαμόρφωση με άξονες με μειωτήρες αντίστοιχα, η διαφορά είναι στο 2%. Σύμφωνα με τη Mercedes, ένα συμβατικό Arocs με μετάδοση της κίνησης παντού κατ΄επιλογή, ή μόνιμη καταναλώνει μεταξύ 8 και 105 παραπάνω σε σχέση με Arocs HAD με υποειδή πίσω άξονα.
Διαθέσιμο για πολλά μοντέλα και διαμορφώσεις με δύο και τρεις άξονες
Το HAD διατίθεται σε πολλές διαμορφώσεις του Arocs, αποκλειστικά όμως, με δύο ή τρεις άξονες. Ενδεικτικά, διατίθεται για Arocs 4x2, 6x2 (με μη κινητήριο τελευταίο άξονα) και 6x4, με φουσκάτους πίσω άξονες τα οποία, όταν ενεργοποιείται το HAD μετατρέπονται ουσιαστικά σε 4x4, 6x6 και πάει λέγοντας. Συνδυάζεται με δύο κινητήρες, με τον καθένα να διατίθεται σε τέσσερις εκδόσεις ισχύος που καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Πρόκειται για τον ΟΜ 470 των 10,7 λίτρων (μέγιστη ισχύ από 326 έως 428 hp, και τον ΟΜ 471 ΤΩΝ 12,8 λίτρων (421 έως 510 hp). Οι επιλογές ως προς τα κιβώτια είναι το πλήρως αυτοματοποιημένο PowerShift 3 με 12 ή 16 σχέσεις.
Το ίδιο εκτενής είναι και η γκάμα από καμπίνες που μπορούν να συνδυαστούν με τα οχήματα που «φοράνε» το HAD: ClassicSpace σε τρία διαφορετικά μήκη, CompactSpace, StreamSpace, και BigSpace καθώς επίσης και επιλογές σε πλάτη καμπίνας στα 2,3 και 2,5 μέτρα. Το Hydraulic Auxliary Drive διατίθεται επιπλέον και για τα Antos και Actros με όλες τις παραπάνω προδιαγραφές. Η Mercedes αναμένει βέβαια, μικρότερη ζήτηση για το HAD σε αυτά τα μοντέλα, πλην όμως η ζήτηση δεν είναι αμελητέα.
Σύμφωνα με ρεπορτάζ του Τ&T, η Mercedes αποφάσισε να μην προσφέρει το HAD σε τετραξονικά φορτηγά για πολύ πρακτικούς λόγους: και χώρος δεν υπάρχει, και το ρεζερβουάρ καυσίμου δεν θα χωρούσε, και τέλος, η πολυπλοκότητα της πιθανής τοποθέτησής του δεν ήταν καλοδεχούμενη στον περιορισμένο χώρο του σασί. Επίσης, δεν είναι δυνατός ο συνδυασμός του γνωστού Turbo Retarder Clutch με το HAD, πιθανότατα γιατί το κόστος του οχήματος θα ανέβαινε σημαντικά.
Πλεονεκτήματα χρήσης, καινοτομίες
Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα του HAD είναι πως συνδυάζεται με το κιβώτιο PowerShift 3, το οποίο είναι βασικός εξοπλισμός σε κάθε Arocs. Ειδικά στο εργοτάξιο και σε σκληρές εκτός δρόμου συνθήκες, προστατεύονται ο κινητήρας, ο συμπλέκτης, η μετάδοση και οι κινητήριοι άξονες. Ο οδηγός δεν επηρεάζεται και δεν χρειάζεται να αλλάξει σε κανένα σημείο τις συνήθειές του πίσω από το τιμόνι. Επιπλέον, προστατεύονται και τα αναλώσιμα της πέδησης. Καθώς η αντλία του υδραυλικού συστήματος «οδηγείται» από το ΡΤΟ του κινητήρα, τα οχήματα με HAD μπορούν να εφοδιαστούν και με το ελαφρύ, δευτερεύον ριτάρντερ νερού.
Η μεγαλύτερη ίσως καινοτομία του HAD είναι το γεγονός ότι, δουλεύει αποκλειστικά με ροπή. Έτσι, είναι εφικτή η παροχή ακριβώς του απαιτούμενου ποσοστού ροπής σε κάθε τροχό του εμπρός άξονα, ανάλογα με την πίεση που πατά το γκάζι ο οδηγός, με αποτέλεσμα οι τροχοί να μην σπινάρουν. Αυτό που κάνει μεγάλη εντύπωση σε έναν έμπειρο οδηγό χωματουργικού είναι το γεγονός ότι, ο εμπρός άξονας δεν επηρεάζεται καθόλου, ακόμη κι αν οι πίσω κινητήριοι τροχοί αρχίζουν να «παλεύουν» για να βρουν πρόσφυση.
Από εκεί και πέρα, αν ο οδηγός ξεχαστεί και μπει σε δύσκολο τμήμα του εργοταξίου χωρίς το HAD ενεργοποιημένο ή σταματήσει σε ανωφέρεια μεγάλης κλίσης, κανένα πρόβλημα –η πίεση στο κύκλωμα των υδραυλικών αυξάνει αυτόματα σε φάση εκκίνησης. Το σύστημα δουλεύει σε ταχύτητες έως 25 χλμ./ώρα, και ο λόγος είναι ότι, αν κινείσαι πιο γρήγορα, προφανώς και έχεις την απαραίτητη κινητική ενέργεια και ορμή για να ξεπεράσεις οποιοδήποτε εμπόδιο, ή απλά, δεν κινείσαι σε δύσκολο τερέν. Η παροχή πρόσφυσης και η ελκτική δύναμη είναι συνεχείς και αδιάλειπτες: η δύναμη του HAD προέρχεται από το ΡΤΟ του κινητήρα, οπότε κατά τη διάρκεια της αλλαγής σχέσεων στο κιβώτιο ταχυτήτων δε διακόπτεται η παροχή ελκτικής ισχύος στους τροχούς του εμπρός άξονα. Από τη στιγμή που το HAD ενεργοποιηθεί, το κιβώτιο ταχυτήτων δεν θα ανεβάσει ποτέ πάνω από μία σχέση, ώστε να μην «κρεμάσει» το όχημα. Το HAD –ακόμη και στη θέση «ON» απενεργοποιείται αυτόματα σε υψηλότερες ταχύτητες και ενεργοποιείται και πάλι μόνο του αν η ταχύτητα μειωθεί και πάλι. Επίσης, το σύστημα λειτουργεί και στις δύο πρώτες σχέσεις όπισθεν. Πάνω από τα 60 χλμ./ώρα, το HAD βγαίνει τελείως «OFF». Το ίδιο συμβαίνει και όταν «σβήσεις» τον κινητήρα, για να μην εκκινεί άσκοπα π.χ., το άλλο πρωί με το HAD ενεργοποιημένο. Σημαντικό στοιχείο τέλος, το γεγονός ότι, ο κύκλος στροφής είναι ακριβώς ο ίδιος με Arocs με μη κινητήριο εμπρός άξονα.
Τέλος, οι τεχνικοί διευθυντές κάποιων μεγάλων εταιρειών που διαχειρίζονται ορυχεία στη Ν. Γερμανία και που είχαν πρωτότυπα Arocs με το HAD στη διάθεσή τους, για αρκετούς μήνες, δηλώνουν ικανοποιημένοι με την αποδοτικότητα του συστήματος.
